Influence of drought stress during grain filling on agronomic characteristics, grain protein concentration and rheological properties of wheat cultivars

• Autorzy: Castro M. , Vazquez D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ stresu suszy podczas fazy wypełniania ziarna na cechy agronomiczne, zawartość białka w ziarnie oraz właściwości reologiczne odmian pszenicy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Wheat (Triticum aestivum L.) plants exposed to water deficit during ripening show altered agronomic and grain quality characteristics. Drought causes yield losses and seasonal variation in quality creating difficulties in the marketing and processing of grain, so improving the genetic adaptation of wheat cultivars to drought stress is an important objective in breeding programs. Some genotypes have been reported to have a tolerant response and could be used as genetic sources for drought tolerance. Five spring wheat cultivars from South America and two checks were evaluated in Uruguay. One controlled environment experiment was conducted in a split-plot design with two cycles of Progressive drought stress during grain filling. Agronomic characteristics as kernel number and aerial biomass decreased with drought stress. Significant genotype х treatment interaction with a decreasing effect was detected for root width, thousand kernel weight, and grain yield. No significant effect of drought stress was detected for root length or weight. Rheological properties were affected by drought stress increasing mixogram maximum height at peak (МНР) and mixogram time to maximum height (TMH). Significant genotype х treatment interaction was found for grain protein concentration, МНР and TMH. Cultivars with stable agronomic and quality characteristics under drought stress were found in this study. They could be used as genetic sources for resistance to this abiotic stress.

PL

Pszenica (Triticum aestivum L.) poddana podczas dojrzewania działaniu deficytu wody wykazuje odmienne właściwości agronomiczne oraz jakość ziarna. Susza powoduje straty plonu oraz sezonową zmienność jakości powodując trudności w handlu i przetwarzaniu ziarna. Genetyczna adaptacja odmian pszenicy do warunków suszy jest ważnym celem programów hodowlanych. U niektórych genotypów została stwierdzona tolerancja na suszę i one mogą zostać wykorzystane, jako genetyczne źródło tolerancji na suszę. Badano 5 odmian pszenicy jarej z Ameryki Południowej i 2 z Urugwaju. Wykonano jedno doświadczenie w kontrolowanych warunkach wzrostu w układzie split-plot z dwoma cyklami postępującego stresu suszy podczas wypełniania ziarna. Cechy agronomiczne takie jak liczba ziaren i powietrznie sucha biomasa obniżały się w wyniku stresu suszy. Istotna interakcja genotyp х traktowania z efektem obniżenia została stwierdzona dla szerokości korzenia, masy tysiąca ziaren i plonu ziarna. Nie zaobserwowano istotnego działania suszy na długość korzeni oraz ich masę. Zmiany właściwości reologicznych spowodowane przez stres suszy objawiały się we wzroście maksymalnej wysokości piku МНР i czasu do osiągnięcia maksymalnej wartości piku TMH. Istotna interakcja genotyp х traktowanie została znaleziona dla zawartości białka w ziarnie, МНР i TMH. Odmiany ze stabilnymi właściwościami agronomicznymi i stabilną jakością podczas suszy zostały zidentyfikowane w tych badaniach i mogą one być użyte jako genetyczne źródło odporności na ten stres suszy.

Słowa kluczowe

EN

drought stress; grain filling; agronomic characteristics; grain protein; protein concentration; rheological property; wheat; plant cultivar

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 545
• Opis fizyczny: p.123-130,fig.,ref.

Twórcy

autor

Castro M.

• National Agricultural Research Institute (INIA), Ruta 50 km 11, Colonia 70000, Uruguay

autor

Vazquez D.

Bibliografia

• Castro М., Peterson C.J., Dalla Rizza M., Díaz Dellavalle P., Vázquez D., IBańez V., Ross A. 2007. Influence of heat stress on wheat grain characteristics and protein molecular weight distribution, in: Wheat production in stressed environments. 7th International Wheat Conference, Mar del Plata, Argentina, 2005. Proceedings. Developments in Plant Breeding, H.T. Buck, J.E. Nisi, and N. Salomón (Eds) 12: 365-371.
• Guttieri M.J., Ahmad R., Stark J.C., Souza E. 2000. End-use quality of six hard red spring wheat cultivars at different irrigation levels. Crop Sci. 40: 631-635.
• Habash D.Z., Kehel Z., Nachit M. 2009. Genomic approaches for designing durum wheat ready for climate change with a focus on drought. J. Exp. Bot. 60(10): 2805-2815.
• López C.G., Banowetz G.M., Peterson C.J., Kronstad W.E. 2002. Wheat dehydrin accumulation in response to drought stress during anthesis. Funct. Plant Biol. 29: 1417-1425.
• López C.G., Banowetz G.M., Peterson C.J., Kronstad W.E. 2003. Dehydrin expres- sion and drought tolerance in seven wheat cultivars. Crop Sci. 43: 577-582.
• Richards R.A., Condon A.G., Rebetzke GJ. 2001. Traits to improve yield in dry environments, in: Application of physiology in wheat breeding. Reynolds M.P., Ortiz-Monasterio J.I., MacNab A. (Eds). CIMMYT. Mexico, D.F.: 88-100.
• Tebaldi C., Hayhoe K., Arblaster J.M., Mehl G.A. 2006. Going to the extremes. An intercomparison of model-simulated historical and future changes in extreme events. Climatic Change 79: 185-211.
• Vázquez D., William P.C., Watts B. 2007. NIR spectroscopy as a tool for quality sereening. In Wheat Production in Stressed Environments. 7th International Wheat Conference, Mar del Plata, Argentina, 2005. Proceedings. Developments in Plant Breeding, H.T. Buck, J.E. Nisi, N. Salomón (Eds) 12: 527-533.